java tcp ip通信_Java中Socket实现TCP/IP协议的通信

TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)即传输控制协议/网间协议，是一个工业标准的协议集，它是为广域网(WANs)设计的。

Java中的网络支持

针对网络通信的不同层次，Java提供了不同的API，其提供的网络功能有四大类：

①InetAddress:用于标识网络上的硬件资源，主要是IP地址

②URL：统一资源定位符，通过URL可以直接读取或写入网络上的数据

③Sockets：使用TCP协议实现的网络通信Socket相关的类

④Datagram:使用UDP协议，将数据保存在用户数据报中，通过网络进行通信。

TCP编程：

TCP协议是面向连接的、可靠的、有序的、以字节流的方式发送数据，通过三次握手方式建立连接，形成传输数据的通道，在连接中进行大量数据的传输

Java中基于TCP协议实现网络通信的类有客户端的Socket类和服务器端的ServerSocket类

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socket实现通信包括服务端和客户端

服务器端：

① 创建ServerSocket对象，绑定监听端口,端口一般选择1024-65535的某个端口

② 通过accept()方法监听客户端请求

③ 连接建立后，通过输入流读取客户端发送的请求信息

④ 通过输出流向客户端发送相应信息

⑤ 关闭相关资源

public class server {

public static void main(String[] args){

try {

//1.创建一个serverSocket，绑定监听端口

ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);

//2.调用accept()方法开始监听，等待客户端连接

System.out.println("服务器即将启动 等待客户端连接");

Socket socket=serverSocket.accept();

//3.获取输入流，用来读取客户端发送的信息

InputStream is=socket.getInputStream();//字节输入流;

InputStreamReader isr=new InputStreamReader(is);//将字节输入流转换为字符输入流

BufferedReader br=new BufferedReader(isr);//为输入流添加缓冲

//循环读取客户端提交的信息

String info=null;

while ((info=br.readLine())!=null){//循环读取

System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);

info=br.readLine();

}

//关闭输入流，防止造成阻塞

socket.shutdownInput();

//服务器向客户端进行响应

//获取输出流，响应客户端的请求

OutputStream os=socket.getOutputStream();

PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//包装为打印流

pw.write("欢迎您!");

pw.flush();//调用flush()方法刷新缓冲输出

//关闭资源

pw.close();

os.close();

br.close();

isr.close();

is.close();

socket.close();

serverSocket.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

客户端：

① 创建Socket对象，指明需要连接的服务器的地址和端口号

② 连接建立后，通过输出流向服务器端发送请求信息

③ 通过输入流获取服务器响应的信息

④ 关闭相关资源

public class client {

public static void main(String[] args) {

try {

//1.创建客户端Socket，指定服务器地址和端口

Socket socket=new Socket("localhost", 8888);

//2.获取输出流，向服务器端发送信息

OutputStream os=socket.getOutputStream();//字节输出流

PrintWriter pw=new PrintWriter(os);//将输出流包装为打印流

pw.write("用户名：jinbin;密码：1997");

pw.flush();

socket.shutdownOutput();//关闭输出流

//3.获取输入流，并读取服务器端的响应信息

InputStream is=socket.getInputStream();

//字节流包装为字符流

BufferedReader br=new BufferedReader(new InputStreamReader(is));

String info=null;

while((info=br.readLine())!=null){

System.out.println("我是客户端，服务器说："+info);

}

//4.关闭资源

br.close();

is.close();

pw.close();

os.close();

socket.close();

} catch (UnknownHostException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

下面我们来测试一下，需要先启动服务器端再启动客户端

启动完服务器端会显示

image.png

下面来启动客户端

启动完后客户端控制台会出现

image.png

再来看看服务器端的控制台信息

image.png

这样看来服务端和客户端都收到了信息，实现了通信

上面只是实现了服务端对应一个客户端的效果，下面来实现服务端对应多个客户端，通过多线程来实现

应用多线程实现服务器与多客户端之间的通信

① 服务器端创建ServerSocket，循环调用accept()等待客户端连接

② 客户端创建一个socket并请求和服务器端连接

③ 服务器端接收客户端请求，创建socket与该客户建立专线连接

④ 建立连接的两个socket在一个单独的线程上对话

⑤ 服务器端继续等待新的连接

服务器端线程处理类

public class serverThread extends Thread{

// 和本线程相关的Socket

Socket socket = null;

public serverThread(Socket socket) {

this.socket = socket;

}

//线程执行的操作，响应客户端的请求

@Override

public void run(){

InputStream is=null;

InputStreamReader isr=null;

BufferedReader br=null;

OutputStream os=null;

PrintWriter pw=null;

try {

//获取输入流，并读取客户端信息

is = socket.getInputStream();

isr = new InputStreamReader(is);

br = new BufferedReader(isr);

String info=null;

while((info=br.readLine())!=null){//循环读取客户端的信息

System.out.println("我是服务器，客户端说："+info);

}

socket.shutdownInput();//关闭输入流

//获取输出流，响应客户端的请求

os = socket.getOutputStream();

pw = new PrintWriter(os);

pw.write("欢迎您！");

pw.flush();//调用flush()方法将缓冲输出

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}finally{

//关闭资源

try {

if(pw!=null) {

pw.close();

}

if(os!=null) {

os.close();

}

if(br!=null) {

br.close();

}

if(isr!=null) {

isr.close();

}

if(is!=null) {

is.close();

}

if(socket!=null) {

socket.close();

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

}

关闭资源为何要加一个判断条件：不为空 ？？？

这是一种正确、严谨的写法。

验证非NULL是编码中很重要的一环。假如本来就是NULL，这是调用各自的close()方法是会报错的。

如果在实例化这些对象时出错导致这些对象为NULL，或是实例化没问题但中途出了什么异常导致这些对象为NULL，都会在未经验证非NULL前尝试调用close()方法关闭时报错。

在服务器端需要进行循环的监听

public class server {

public static void main(String[] args){

try {

//1.创建一个服务器端Socket，即ServerSocket，指定绑定的端口，并监听此端口

ServerSocket serverSocket=new ServerSocket(8888);

Socket socket=null;

//记录客户端的数量

int count=0;

System.out.println("***服务器即将启动，等待客户端的连接***");

//循环监听等待客户端的连接

while(true){

//调用accept()方法开始监听，等待客户端的连接

socket=serverSocket.accept();

//创建一个新的线程

serverThread serverThread=new serverThread(socket);

//启动线程

serverThread.start();

count++;//统计客户端的数量

System.out.println("客户端的数量："+count);

InetAddress address=socket.getInetAddress();

System.out.println("当前客户端的IP："+address.getHostAddress());

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

客户端代码不用改

下面来测试一下

启动服务端，显示和之前的一样

image.png

下面启动一个客户端

客户端收到的回复一样

image.png

看下服务端

这里服务端并没有立刻关闭，在等待监听下一个

image.png

下面我改一下客户端socket的发送信息

image.png

再启动一次

在服务端的控制台可以看到客户端数量是2，由于socket的host我依然是写localhost，所以IP依然是127.0.0.1

image.png

客户端的监听端口号不能随便改，不然服务端就监听不到了